使用动态模型的弹道导弹跟踪方法摘要及时弹道导弹跟踪是导弹防御系统的关键技术之一。本文针对有关弹道导弹运动状态实时估计问题，使用动态模型的方法研究了弹道导弹跟踪。首先，在引力模型的条件下，本文根据分析弹道导弹的运动特性，建立弹道导弹的动力学模型;其次，根据分析动态模型参数，本文建立弹道导弹的简化动力学模型;最后，本文分析了如何选择运动状态变量，然后在实时估计的基础上引出弹道导弹运动状态的功能和模拟扩展卡尔曼滤波的方法，结果表明，该方法可以跟踪弹道导弹，更有甚者，估计精度高。关键词：弹道导弹；动态模型；运动状态；追踪1.介绍在弹道导弹防御系统中最困难的问题，它涉及到的问题，如对目标的力量，地球模型，轨道模型，阐明功能和估计算法等。尽管有理论上调查或实际应用，但弹道导弹的运动状态实时估计还是一个关键。这几十年来，我们在弹道导弹实时估计中获得很大成就，但由于一些技术问题上，估计精度和实时性不理想。许多学者研究了弹道导弹的跟踪问题，如文献[1]-[4]调查了助推段跟踪问题，文献[5][6]研究了自由飞行阶段的跟踪，但是，他们都强调获得良好的估计算法来提高估计精度而不讨论弹道导弹运动模型。虽然文献[8][9]讨论了弹道导弹运动模型，却缺乏对模型的参数的分析，运动状态函数和估计算法的引出。本文改进方法,旨在提高估计精度,分析了弹道导弹跟踪的主要问题。在这篇文章中,我们已经发明了一种方法,可用于弹道导弹跟踪。首先，我们分析了弹道导弹运动的特点，在GT模型的假设下构成弹道导弹运动动力学模型。其次，我们研究了地球模型和弹道导弹轨迹明显的力（离心力和科里奥利力）的影响，在此基础上，我们已构成弹道导弹的简化动力学模型。最后，我们已经分析了参数的灵敏度，选择用于状态矢量的参数，基于EKF的方法引导实时的导弹动能状态函数和模拟。2.弹道导弹动态模型弹道导弹的飞行分为两个阶段：助推段，后助推段。升压阶段是火箭助推时，升压后阶段是火箭烧毁后。升压后阶段也分为两个阶段：自由飞行阶段，再入大气层阶段。在自由飞行，弹道导弹是在地球大气层以外，它遵循开普勒轨道。再入阶段再入弹道导弹进入大气层，因为它传播到在目标落点。升压阶段是比其他任何阶段更复杂。在非惯性坐标系，在助推阶段作用于弹道导弹部队是重力，推力，惯性力和气动阻力。假定p是位置矢量，v是速度矢量，描述在升压阶段弹道导弹运动的状态方程如下：作用于弹道导弹的加速度被分解为四个方面：推进加速度aT，阻加速度aD，重力加速度aG和明显加速度aC。动力学假设弹道导弹遵从重力回转轨迹。这定义为保持推力矢量的取向与导弹速度向量或该导弹攻击的零角度。推力加速度大小为（2）：其中m(t)是弹道导弹质量，g9.81ms2为重力加速度，Isp是比冲（以秒表示）和m˙(t)是质量燃烧速率。假设比冲是常数和针对质量为m˙(t)的线性下降r.t.在时间t恒定率m˙(t)=m˙（即，如果M（0）是目标的质量在发射时间，则m(t)m(0)m˙tfort0），它遵从的推力加速度的时间依赖性可以表示为（3）：当排气速度VE=ISPg,是定量的流量初始MSS,aG是引力加速，有三种重力模型，记为,a(0)G,a(1)G和a(2)G。1）扁平的地球重力模型：最简单的模型假设一个平面，非旋转的地球模型，重力作用在直角坐标系中的弹道导弹（4），它是一个常数G是地球恒定重力加速度。2）球形地球模型：假设地球和弹道导弹可以表示为点的群众在他们的中心和月亮（和星星）的引力可以忽略不计。由于目标相对于地球的质量质量可忽略不计，重力加速度是所谓的限制两体问题的解，得到了牛顿的平方反比引力定律（5）其中p是从地球中心到弹道导弹的载体，||p||是长度，upp/||p||单位向量，是地球引力常数。3）椭球模型：更精确的表达式，重力加速度可以通过椭球模型替代上述球形地球模型。这样一个更精确的由二阶谐波项J2引力的地球重力场模型的地球扁率的规律–会计，该模型（6）：Re是赤道半径，re是校正常数，uz是沿Z轴的单位矢量。与弹道导弹的速度和它的幅度相反的阻力加速度（7）：v(t)是镖师在t时刻的弹道导弹速度大小，h(t)是弹道导弹在t时刻的的海拔高度在海平...